Teori Quantum Entanglement yang diajukan lebih dari dua dekade lalu akhirnya berhasil dibuktikan melalui eksperimen, menawarkan pendekatan baru untuk menciptakan koneksi kuantum stabil antara Qubit yang berjauhan tanpa kontrol aktif dan pengukuran terus-menerus.
Fisikawan Institute of Science and Technology Austria (ISTA) bersama Technical University of Munich mendemonstrasikan Distributed Quantum Entanglement secara otonom menggunakan “Quantum Bath” dari partikel cahaya yang berkorelasi.
Eksperimen tersebut merupakan Proof-of-Concept penting bagi arsitektur Modular Quantum Computer.
Penelitian dipublikasikan di Physical Review X.
Mengapa Quantum Entanglement penting
Quantum Entanglement menggambarkan korelasi antarpartikel kuantum yang tidak dapat dijelaskan fisika klasik.
Albert Einstein terkenal menyebut fenomena tersebut “spooky action at a distance”.
Baca selengkapnya
Qubit merupakan unit informasi utama Quantum Computer dan dapat berada dalam Quantum Superposition.
Entanglement menjadi sumber daya penting bagi Quantum Computing dan Quantum Communication.
Metode tradisional membutuhkan kontrol aktif
Metode Distributed Entanglement yang ada biasanya membutuhkan operasi dan pengukuran berulang.
Salah satunya menggunakan Photon yang dikontrol antara dua Qubit.
Tim ingin membuat proses tersebut berlangsung secara otonom.
Quantum Bath menghubungkan Qubit
Eksperimen menggunakan Microwave Photons yang saling berkorelasi.
Kedua Qubit berinteraksi dengan Microwave Radiation berenergi rendah.
Lingkungan yang direkayasa mendorong Qubit menuju Entangled State dan mempertahankan kestabilannya.
Jarak eksperimen 50 sentimeter
Dalam Proof-of-Concept, Qubit dipisahkan melalui kabel sekitar 50 sentimeter atau 20 inci.
Prinsip sistem tidak terbatas pada jarak tersebut.
Satu Correlated Photon Source juga berpotensi menghasilkan beberapa Entangled Pairs.
Entanglement tetap stabil
Quantum Environment terus mengarahkan Qubit kembali menuju keadaan yang diinginkan.
Dengan demikian Entanglement dapat tetap tersedia sebagai sumber daya untuk Quantum Processing.
Verifikasi menggunakan Microwave Pulse
Tim menggunakan Microwave Pulse berdurasi sepersemiliar detik untuk mengukur Qubit.
Quantum Measurement menyebabkan Superposition runtuh ke keadaan tertentu dan berkaitan dengan Decoherence.
Potensi Hybrid Quantum System
Photon pada frekuensi berbeda dapat membantu menstabilkan Entanglement antara Qubit dengan skala energi berbeda.
Hal ini berpotensi mendukung Hybrid Quantum Systems.
Efisiensi saat ini sekitar 10%
Metode baru mentransfer sekitar 10% Entanglement yang tersedia di Quantum Bath.
Metode Active Control masih lebih efisien.
Namun pendekatan tersebut menawarkan Framework yang dapat ditingkatkan skalanya.
Menuju Quantum Network lebih besar
Quantum Computer masa depan dapat terdiri dari banyak Quantum Module yang saling terhubung.
Distributed Entanglement memungkinkan modul tersebut berbagi Quantum Information.
Metode ini berpotensi dikembangkan untuk menyinkronkan banyak Qubit berjauhan dan mendukung Quantum Processor serta Quantum Network berskala lebih besar.
